Xem mẫu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
VÕ VĂN TRƯỜNG
TÌM HIỂU GIẢI PHÁP GIA CƯỜNG
CẦU BTCT CŨ BẰNG THANH COMPOSITE
VÀ NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CHO CẦU CHÂU Ổ,
KM1036+275, QUỐC LỘ 1, TỈNH QUẢNG NGÃI
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Mã số: 60.58.02.05
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng – Năm 2015
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ THỊ BÍCH THỦY
Phản biện 1: PGS. TS. Hoàng Phương Hoa
Phản biện 2: GS. TS. Nguyễn Viết Trung
Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình
giao thông họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 13 tháng 9 năm 2015.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng
1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Quốc lộ 1 là tuyến đường giao thông huyết mạch xuyên suốt
chiều dài đất nước, đi qua hầu hết các trung tâm, vùng kinh tế lớn với
tổng chiều dài khoảng 2300 Km đường và hơn 900 cây cầu lớn nhỏ
(phần lớn trong đó là những cây cầu được xây dựng trước năm 1975).
Trải qua hàng chục năm khai thác, Quốc lộ 1 đã trải qua nhiều lần
đầu tư xây dựng, mở rộng, sửa chữa để đảm bảo khả năng khai thác
của đường và hệ thống cầu BTCT cũ trên tuyến.
Hiện nay Quốc lộ 1 đang được xây dựng mở rộng lên 04 làn
xe cơ giới, phấn đấu đến năm 2016 hoàn thành. Do đó để tiết kiệm
kinh phí và thời gian, Bộ Giao thông vận tải đã có công văn chỉ đạo
phải tận dụng các cầu hiện hữu trên tuyến và xây dựng cầu mới bên
cạnh, trong trường hợp không thể mới cho xây dựng mới thay thế
cầu cũ.
Vì vậy vấn đề sửa chữa gia cố, tăng cường tải trọng các cầu
BTCT cũ là nhu cầu bức thiết của Ngành giao thông nói chung và
đối với Cục Quản lý Đường bộ III nói riêng (đơn vị quản lý đoạn
QL1 từ Đà Nẵng đến Khánh Hòa). Như vậy, cần thiết phải nghiên
cứu đánh giá hiệu quả các biện pháp gia cường cầu BTCT cũ hiện
đang được sử dụng. Hiện nay các dự án sửa chữa cầu do Cục QLĐB
III quản lý chủ yếu gia cường dầm BTCT bằng phương pháp dán tấm
sợi composite còn một số cầu gia cường bằng căng cáp DƯL ngoài.
Vật liệu cốt sợi Composite ra đời với đặc tính bền vững trong
môi trường muối, axít nhất là xây dựng công trình ở các vùng ven
biển, hải đảo lại có tính năng chịu lực cao hơn thép, dễ tạo hình, thân
thiện môi trường, có khả năng thay thế một phần thép trong kết cấu
bê tông cốt thép. Do đó, học viên mạnh dạn “Tìm hiểu giải pháp gia
2
cường cầu BTCT cũ bằng thanh composite và nghiên cứu áp dụng
cho cầu Châu Ổ, Km1036+275, QL1, tỉnh Quảng Ngãi’ là cần thiết
và theo học viên tương lai không xa sẽ áp dụng thanh composite này.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Đánh giá được hiện trạng hư hỏng, sức chịu tải của hệ
thống cầu trên tuyến Quốc lộ 1 thuộc địa bàn Cục QLĐB III.
- Đánh giá tổng quan các biện pháp đã được áp dụng.
- Nghiên cứu các đặc trưng cơ học, cấu tạo vật liệu
Composite.
- Nghiên cứu các biện pháp gia cường cầu BTCT cũ bằng
thanh composite để áp dụng cho hệ thống các cầu yếu trên tuyến.
- Nghiên cứu áp dụng cho cầu Châu Ổ, Km1036+275, QL1,
tỉnh Quảng Ngãi .
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Hệ thống cầu trên tuyến Quốc lộ 1- Thuộc địa bàn Cục
QLĐB III.
- Các biện pháp gia cường sửa chữa đã được áp dụng: PP dán
bản thép, PP căng cáp dự ứng lực ngoài, PP dán tấm sợi composite.
- Lý thuyết tính toán kết cấu BTCT gia cường bằng vật liệu
composite.
- Nghiên cứu sử dụng thanh composite thay thế cáp dự ứng lực
căng ngoài, nghiên cứu sử dụng thanh composite theo phương pháp
dán gần bề mặt trong việc sửa chữa và gia cường cầu cũ đã xuống cấp:
Cầu Châu Ổ, Km 1036+275, Quốc lộ 1 - tỉnh Quảng Ngãi.
- Một số ứng dụng khác của thanh composite.
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là lý thuyết.
- Thu thập số liệu, nghiên cứu đánh giá hiện trạng hư hỏng
của hệ thống cầu từ đó đề xuất giải pháp gia cường cụ thể cho từng
3
đối tượng hư hỏng.
- Nghiên cứu áp dụng cụ thể việc sử dụng thanh composite so
với Cáp dự ứng lực ngoài, nghiên cứu sử dụng thanh composite theo
phương pháp dán gần bề mặt ở công trình thực tế: Sửa chữa cầu Châu
Ổ, Km 1036+275, Quốc lộ 1, tỉnh Quảng Ngãi.
5. KẾT CẤU LUẬN VĂN
Luận văn gồm những nội dung chính như sau:
Chương 1: Hiện trạng các cầu trên tuyến QL1A thuộc địa
bàn Cục QLĐB III quản lý và sơ lược các giải pháp gia cường cầu
Chương 2: Lý thuyết tính toán khi gia cường cầu BTCT cũ
bằng vật liệu composite
Chương 3: Tìm hiểu các nghiên cứu thực nghiệm áp dụng
thanh composite để gia cường công trình dầm cầu BTCT và các ứng
dụng thanh composite
Chương 4: Nghiên cứu ứng dụng ở công trình: Sửa chữa cầu
Châu Ổ, Km1036+275, QL1, tỉnh Quảng Ngãi bằng thanh composite
CHƢƠNG 1
HIỆN TRẠNG CÁC CẦU TRÊN TUYẾN QL1A
THUỘC ĐỊA BÀN CỤC QUẢN LÝ ĐƢỜNG BỘ III QUẢN LÝ
VÀ SƠ LƢỢC CÁC GIẢI PHÁP GIA CƢỜNG CẦU
1.1. HIỆN TRẠNG CÁC CẦU TRÊN TUYẾN QL1A TỪ ĐÀ
NẴNG ĐẾN KHÁNH HÒA DO CỤC QUẢN LÝ ĐƢỜNG BỘ
III QUẢN LÝ
Chỉ tính riêng hiện trạng về hệ thống cầu trên tuyến Quốc lộ
1 đi qua các tỉnh thành: Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình
Định, Phú Yên và Khánh Hòa như sau:
nguon tai.lieu . vn
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
VÕ VĂN TRƯỜNG
TÌM HIỂU GIẢI PHÁP GIA CƯỜNG
CẦU BTCT CŨ BẰNG THANH COMPOSITE
VÀ NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CHO CẦU CHÂU Ổ,
KM1036+275, QUỐC LỘ 1, TỈNH QUẢNG NGÃI
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Mã số: 60.58.02.05
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng – Năm 2015
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ THỊ BÍCH THỦY
Phản biện 1: PGS. TS. Hoàng Phương Hoa
Phản biện 2: GS. TS. Nguyễn Viết Trung
Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình
giao thông họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 13 tháng 9 năm 2015.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng
1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Quốc lộ 1 là tuyến đường giao thông huyết mạch xuyên suốt
chiều dài đất nước, đi qua hầu hết các trung tâm, vùng kinh tế lớn với
tổng chiều dài khoảng 2300 Km đường và hơn 900 cây cầu lớn nhỏ
(phần lớn trong đó là những cây cầu được xây dựng trước năm 1975).
Trải qua hàng chục năm khai thác, Quốc lộ 1 đã trải qua nhiều lần
đầu tư xây dựng, mở rộng, sửa chữa để đảm bảo khả năng khai thác
của đường và hệ thống cầu BTCT cũ trên tuyến.
Hiện nay Quốc lộ 1 đang được xây dựng mở rộng lên 04 làn
xe cơ giới, phấn đấu đến năm 2016 hoàn thành. Do đó để tiết kiệm
kinh phí và thời gian, Bộ Giao thông vận tải đã có công văn chỉ đạo
phải tận dụng các cầu hiện hữu trên tuyến và xây dựng cầu mới bên
cạnh, trong trường hợp không thể mới cho xây dựng mới thay thế
cầu cũ.
Vì vậy vấn đề sửa chữa gia cố, tăng cường tải trọng các cầu
BTCT cũ là nhu cầu bức thiết của Ngành giao thông nói chung và
đối với Cục Quản lý Đường bộ III nói riêng (đơn vị quản lý đoạn
QL1 từ Đà Nẵng đến Khánh Hòa). Như vậy, cần thiết phải nghiên
cứu đánh giá hiệu quả các biện pháp gia cường cầu BTCT cũ hiện
đang được sử dụng. Hiện nay các dự án sửa chữa cầu do Cục QLĐB
III quản lý chủ yếu gia cường dầm BTCT bằng phương pháp dán tấm
sợi composite còn một số cầu gia cường bằng căng cáp DƯL ngoài.
Vật liệu cốt sợi Composite ra đời với đặc tính bền vững trong
môi trường muối, axít nhất là xây dựng công trình ở các vùng ven
biển, hải đảo lại có tính năng chịu lực cao hơn thép, dễ tạo hình, thân
thiện môi trường, có khả năng thay thế một phần thép trong kết cấu
bê tông cốt thép. Do đó, học viên mạnh dạn “Tìm hiểu giải pháp gia
2
cường cầu BTCT cũ bằng thanh composite và nghiên cứu áp dụng
cho cầu Châu Ổ, Km1036+275, QL1, tỉnh Quảng Ngãi’ là cần thiết
và theo học viên tương lai không xa sẽ áp dụng thanh composite này.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Đánh giá được hiện trạng hư hỏng, sức chịu tải của hệ
thống cầu trên tuyến Quốc lộ 1 thuộc địa bàn Cục QLĐB III.
- Đánh giá tổng quan các biện pháp đã được áp dụng.
- Nghiên cứu các đặc trưng cơ học, cấu tạo vật liệu
Composite.
- Nghiên cứu các biện pháp gia cường cầu BTCT cũ bằng
thanh composite để áp dụng cho hệ thống các cầu yếu trên tuyến.
- Nghiên cứu áp dụng cho cầu Châu Ổ, Km1036+275, QL1,
tỉnh Quảng Ngãi .
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Hệ thống cầu trên tuyến Quốc lộ 1- Thuộc địa bàn Cục
QLĐB III.
- Các biện pháp gia cường sửa chữa đã được áp dụng: PP dán
bản thép, PP căng cáp dự ứng lực ngoài, PP dán tấm sợi composite.
- Lý thuyết tính toán kết cấu BTCT gia cường bằng vật liệu
composite.
- Nghiên cứu sử dụng thanh composite thay thế cáp dự ứng lực
căng ngoài, nghiên cứu sử dụng thanh composite theo phương pháp
dán gần bề mặt trong việc sửa chữa và gia cường cầu cũ đã xuống cấp:
Cầu Châu Ổ, Km 1036+275, Quốc lộ 1 - tỉnh Quảng Ngãi.
- Một số ứng dụng khác của thanh composite.
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là lý thuyết.
- Thu thập số liệu, nghiên cứu đánh giá hiện trạng hư hỏng
của hệ thống cầu từ đó đề xuất giải pháp gia cường cụ thể cho từng
3
đối tượng hư hỏng.
- Nghiên cứu áp dụng cụ thể việc sử dụng thanh composite so
với Cáp dự ứng lực ngoài, nghiên cứu sử dụng thanh composite theo
phương pháp dán gần bề mặt ở công trình thực tế: Sửa chữa cầu Châu
Ổ, Km 1036+275, Quốc lộ 1, tỉnh Quảng Ngãi.
5. KẾT CẤU LUẬN VĂN
Luận văn gồm những nội dung chính như sau:
Chương 1: Hiện trạng các cầu trên tuyến QL1A thuộc địa
bàn Cục QLĐB III quản lý và sơ lược các giải pháp gia cường cầu
Chương 2: Lý thuyết tính toán khi gia cường cầu BTCT cũ
bằng vật liệu composite
Chương 3: Tìm hiểu các nghiên cứu thực nghiệm áp dụng
thanh composite để gia cường công trình dầm cầu BTCT và các ứng
dụng thanh composite
Chương 4: Nghiên cứu ứng dụng ở công trình: Sửa chữa cầu
Châu Ổ, Km1036+275, QL1, tỉnh Quảng Ngãi bằng thanh composite
CHƢƠNG 1
HIỆN TRẠNG CÁC CẦU TRÊN TUYẾN QL1A
THUỘC ĐỊA BÀN CỤC QUẢN LÝ ĐƢỜNG BỘ III QUẢN LÝ
VÀ SƠ LƢỢC CÁC GIẢI PHÁP GIA CƢỜNG CẦU
1.1. HIỆN TRẠNG CÁC CẦU TRÊN TUYẾN QL1A TỪ ĐÀ
NẴNG ĐẾN KHÁNH HÒA DO CỤC QUẢN LÝ ĐƢỜNG BỘ
III QUẢN LÝ
Chỉ tính riêng hiện trạng về hệ thống cầu trên tuyến Quốc lộ
1 đi qua các tỉnh thành: Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình
Định, Phú Yên và Khánh Hòa như sau: